ПОЛОСКОВЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТ Советский патент 1994 года по МПК H03H9/15 

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности к пьезоэлектронике и может быть использовано при разработке и изготовлении миниатюрных кварцевых резонаторов.

Целью изобретения является повышение добротности и технологичности.

На фиг. 1 представлен полосковый пьезоэлемент, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Пьезоэлемент содержит пьезоэлектрическую пластину 1, возбуждающие электроды 2 и 3 и прямоугольные выемки 4 и 5.

Пьезоэлемент работает следующим образом.

При подаче на возбуждающие электроды 2 и 3 высокочастотного напряжения, соответствующего рабочей моде, колебаний, в подэлеткродной области пьезоэлемента 1 устанавливается стоячая волна тока, часть энергии которой рассеивается на торцевых гранях пьезоэлектрической пластины 1. Наличие в пьезоэлектрической пластине 1 прямоугольных выемок 4 и 5, размещенных на противолежащих главных гранях симметрично относительно пьезомеханической оси Z^I, обеспечивает отражение части энергии упругой волны, распространяемой в направлении пьезоэлектрической оси Х, и локализацию большей части этой энергии в подэлектродной области пьезоэлектрической пластины 1. При этом уменьшаются потери, что обеспечивает снижение динамического сопротивления и увеличение добротности пьезоэлементов.

Благодаря тому, что прямоугольные выемки имеют глубину, равную половине толщины пьезоэлектрической пластины 1, пьезоэлемент удобен для применения фотолитографическогго способа его формообразования, при котором полосковые пьезоэлементы получают групповым методом путем маскирования и последующего сквозного протравливания по контуру полосок и частичного протравливания незащищенной части поверхности. В результате образуются прямоугольные выемки. Таким образом, формообразование и оконтуривание пьезоэлектрических пластин 1 производится одной операцией и это обеспечивает повышение технологичности пьезоэлемента.

Практически пьезоэлементы были изготовлены из кварца на пьезоэлектрических пластинах АТ-среза от 3,0 до 4,4 на частоту 4 МГц. Результаты измерения динамического сопротивления и добротности показали, что пьезоэлементы полосковой формы с дополнительными прямоугольными выемками имели эти параметры на 30-35% ниже, чем пьезоэлементы без выемок, но с фасками на торцевых гранях.

Таким образом, выполнение со стороны торцевых участков каждой из главных граней пьезоэлектрической пластины симметрично оси Z^I прямоугольных выемок, соотношение глубины которых с толщиной пьезоэлектрической пластины выбрано равным 0,5, обеспечивает повышение добротности и технологичности полоскового пьезоэлемента. (56) Справочник по кварцевым резонаторам. /Под ред. П. Г. Позднякова, М. : Связь, 1978, с. 182-185.

Патент ФРГ N 2934091, кл. Н 03 h 9/14, 1980.

Изобретение относится к пьезотехнике и может использоваться при разработке миниатюрных кварцевых резонаторов. Цель - повышение добротности и технологичности полоскового пьезоэлемента. Пьезоэлемент содержит пьезоэлектрическую пластину 1 АТ-среза прямоугольной формы, на главных гранях которой размещены возбуждающие электроды 2 и 3. Наличие в пьезоэлектрической пластине 1 прямоугольных выемок 4 и 5, размещенных на противолежащих главных гранях симметрично относительно пьезомеханической оси Z обеспечивает отражение части энергии и локализацию ее в подэлектродной области, за счет чего увеличивается добротность пьезоэлемента. Глубина выемок выбрана равной половине толщины пластины, поэтому выполнение выемок и оконтуривание пьезоэлектрической пластины 1 производится фотолитографическим способом за одну операцию. Это способствует повышению технологичности пьезоэлемента. 2 ил.

ПОЛОСКОВЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТ, содержащий пьезоэлектрическую пластину АТ-среза, прямоугольной формы, продольная ось симметрии которой совмещена с кристаллографической осью X кристалла кварца, на главных гранях которой размещены возбуждающие электроды с выводами, отличающийся тем, что, с целью повышения добротности и технологичности, со стороны торцов пьезоэлектрической пластины на каждой из противолежащих главных граней симметрично относительно оси Z¹ выполнены прямоугольные выемки, соотношение глубины каждой из которых с толщиной пьезоэлектрической пластины выбрано равным 0,5.